急性腦梗死對患者注意偏側(cè)化影響的研究

張紅雨，苗小麗，何艮霞，范 津，汪 凱，田仰華

注意功能損傷是腦梗死的常見臨床癥狀，并影響患者的功能恢復(fù)[1-2]。注意指的是在信息處理前對認知獲取的一系列腦功能活動，包括警覺、定向和執(zhí)行控制3個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)[3]。既往研究[4-5]結(jié)果表明注意功能在兩側(cè)大腦半球的加工是不對稱的。前期研究[6]表明正常人注意的偏側(cè)化在定向功能上存在左半球優(yōu)勢。右側(cè)半球梗死患者常伴有左側(cè)空間忽視癥狀，而左側(cè)半球梗死很少伴有忽視癥狀，提示不同半球梗死對注意偏側(cè)化的影響不同。不同大腦半球梗死對雙側(cè)注意網(wǎng)絡(luò)功能的影響尚不清楚。該研究運用偏側(cè)化注意網(wǎng)絡(luò)測試(lateralized attention network test，LANT)探討左、右大腦半球梗死對偏側(cè)化注意網(wǎng)絡(luò)中的警覺、定向和執(zhí)行控制功能的影響。

1 材料與方法

1.1病例資料納入2016年2月～2017年10月在安徽醫(yī)科大學第一附屬神經(jīng)內(nèi)科住院及門診確診的急性腦梗死患者36例，其中左、右側(cè)大腦半球梗死各18例，雙側(cè)梗死部位相對對稱，并運用MRIcron軟件記錄病變部位重疊，具體病灶圖位置見圖1。入組標準：① 均符合2014年中國急性缺血性腦卒中診治指南制定的診斷標準[7]；② 經(jīng)頭顱MRI或CT證實的大腦半球梗死的患者；③ 患者病程均為2周以內(nèi)，且病情穩(wěn)定能夠配合；④ 簡易智力狀況檢查量表(mini-mental state examination，MMSE) >24分, 漢密爾頓抑郁量表(Hamilton depression scale，HAMD)<7分，漢密爾頓焦慮量表(Hamilton anxiety scale，HAMA)<7分；⑤ 均為右利手。排除標準：① CT或MRI提示存在腦干梗死、小腦梗死、大面積腦梗死、腦出血及顱內(nèi)腫瘤；② 有精神病史；③ 有引起認知障礙的其他病史；④ 合并心、肺、腎等嚴重功能不全者；⑤ 視力及聽力障礙者。健康對照組來源于社區(qū)和本院護工，腦MRI檢查已排除腦梗死，共18例，性別、年齡、受教育程度等與患者相匹配，均為右利手，MMSE >24分，HAMD <7分， HAMA <7分。其他排除標準與腦梗死組一致。

1.2實驗方法① 所有入組受試者詳細詢問一般資料，包括年齡、性別、受教育程度、高血壓病史及糖尿病病史；② LANT測試前均予以MMSE、HAMA、HAMD量表評估；③ LANT實驗范式：本次實驗共進行318次試驗，包括30次練習、288次正式試驗，共有4個階段，每個階段完成后能夠休息，總時長約30 min。LANT靶箭頭共有2種類型：中間箭頭與兩側(cè)箭頭方向一致和中間箭頭與兩側(cè)箭頭方向不一致。靶箭頭出現(xiàn)之前有4種線索類型：無線索、雙線索、有效線索、無效線索。無線索為左右兩側(cè)黑色方框無變化；雙線索為左右兩側(cè)黑色方框均閃成白色；有效線索為一側(cè)黑色方框閃成白色，且靶箭頭也將出現(xiàn)在該側(cè)的方框內(nèi)；無效線索為一側(cè)黑色方框閃成白色，而靶箭頭將出現(xiàn)在閃成白色方框的對側(cè)。每個試驗包括5個事件，首先電腦屏幕上出現(xiàn)“+”注視點及兩側(cè)黑色方框，持續(xù)400 ms到1 600 ms不等；其次出現(xiàn)線索提示持續(xù)100 ms；再次出現(xiàn)“+”注視點及兩側(cè)黑色方框持續(xù)800 ms；然后靶箭頭出現(xiàn)持續(xù)500 ms，被試有1 700 ms的反應(yīng)時；最后屏幕上再次出現(xiàn)“+”注視點及兩側(cè)黑色方框持續(xù)2 000 ms到12 000 ms不等。在本實驗中，受試者被要求又快又準的對一組5個箭頭中間的箭頭作出反應(yīng)，中間箭頭向上按鼠標左鍵，中間箭頭向下按鼠標右鍵，由電腦程序直接記錄其反應(yīng)時和正確率(圖2顯示LANT的實驗程序)。

圖1 腦梗死患者病灶及重疊位置

圖2 LANT實驗程序

項目健康對照組(n=18)右側(cè)大腦半球梗死組(n=18)左側(cè)大腦半球梗死組(n=18)χ2/F值P值年齡(歲, x±s)50.50±9.0152.78±8.2148.72±6.391.180.32教育(年, x±s) 8.00±4.17 7.06±3.89 8.06±3.870.360.70性別(n) 男1315130.810.67 女 5 3 5高血壓(n) 有 811132.920.23 無10 7 5糖尿病(n) 有 0 3 23.090.21 無181516MMSE(分, x±s)29.22±1.1728.89±1.2828.83±1.340.500.61

1.3不同注意網(wǎng)絡(luò)效應(yīng)分析方法依據(jù)Fan等人設(shè)計的LANT原理[8]，分別計算左、右側(cè)視野的注意網(wǎng)絡(luò)效應(yīng)： 警覺效應(yīng)為無線索反應(yīng)時(或錯誤率)減去雙線索反應(yīng)時(或錯誤率)；定向效應(yīng)為雙線索反應(yīng)時(或錯誤率)減去有效線索反應(yīng)時(或錯誤率)；執(zhí)行控制效應(yīng)為箭頭方向不一致條件下的反應(yīng)時(或錯誤率)減去箭頭方向一致條件下的反應(yīng)時(或錯誤率)。其中警覺及定向效應(yīng)為數(shù)值越大效應(yīng)越高，執(zhí)行控制效應(yīng)為數(shù)值越大效應(yīng)越小。

1.4統(tǒng)計學處理采用SPSS 19.0軟件進行分析，采用簡單效應(yīng)方差分析、χ2檢驗、配對t檢驗及重復(fù)測量方差分析，P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結(jié)果

2.1一般資料健康對照組、右側(cè)大腦半球梗死組及左側(cè)大腦半球梗死組的年齡、受教育程度、性別構(gòu)成比、高血壓病史、糖尿病史及MMSE測試分數(shù)等差異均無統(tǒng)計學意義。見表1。

2.2不同組左、右側(cè)視野各注意網(wǎng)絡(luò)效應(yīng)分析不同大腦半球梗死組別與不同視野在各注意功能上的交互效應(yīng)。在平均反應(yīng)時上，注意的定向功能存在交互效應(yīng)(F=4.85，P<0.05)，而警覺(F=0.08，P>0.05)和執(zhí)行控制功能(F=0.27，P>0.05)均未見交互效應(yīng)。

表2 3組左、右側(cè)視野各注意網(wǎng)絡(luò)效應(yīng)(反應(yīng)時)

圖3 3組左、右側(cè)視野的注意網(wǎng)絡(luò)(警覺、定向、執(zhí)行控制)平均反應(yīng)時比較

A：警覺功能；B：定向功能；C：執(zhí)行控制功能；1：右側(cè)大腦半球急性梗死組；2：健康對照組；3：左側(cè)大腦半球急性梗死組；與左側(cè)視野比較：*P<0.05，**P<0.01

2.2.1注意網(wǎng)絡(luò)效應(yīng)在各組組內(nèi)不同視野上的反應(yīng)時比較 在反應(yīng)時指標中，健康對照組組內(nèi)不同視野比較：在警覺功能上，左、右側(cè)視野的平均反應(yīng)時差異無統(tǒng)計學意義(t=0.93，P>0.05)；在定向功能上，右側(cè)視野的平均反應(yīng)時長于左側(cè)視野的平均反應(yīng)時，差異有統(tǒng)計學意義(t=2.31，P<0.05)；在執(zhí)行控制功能上，左、右側(cè)視野的平均反應(yīng)時差異無統(tǒng)計學意義(t=1.92，P>0.05)。右側(cè)大腦半球急性梗死組組內(nèi)不同視野比較：在警覺功能上，左、右側(cè)視野的平均反應(yīng)時差異無統(tǒng)計學意義(t=0.60，P>0.05)；在定向功能上，右側(cè)視野的平均反應(yīng)時長于左側(cè)視野的平均反應(yīng)時，差異有統(tǒng)計學意義(t=3.46，P<0.01)；在執(zhí)行控制功能上，左、右側(cè)視野的平均反應(yīng)時差異無統(tǒng)計學意義(t=0.80，P>0.05)。左側(cè)大腦半球急性梗死組組內(nèi)不同視野比較：在警覺功能上，左、右側(cè)視野的平均反應(yīng)時差異無統(tǒng)計學意義(t=0.93，P>0.05)；在定向功能上，左、右側(cè)視野的平均反應(yīng)時差異無統(tǒng)計學意義(t= 0.37，P>0.05)；在執(zhí)行控制功能上，左、右側(cè)視野的平均反應(yīng)時差異無統(tǒng)計學意義(t=0.14，P>0.05)。見表2、圖3。

2.2.2注意網(wǎng)絡(luò)效應(yīng)在各組組內(nèi)不同視野上的反應(yīng)錯誤率比較 在反應(yīng)錯誤率指標中，健康對照組組內(nèi)不同視野比較：警覺、定向及執(zhí)行控制功能在左、右側(cè)視野的反應(yīng)錯誤率上差異均無統(tǒng)計學意義。右側(cè)和左側(cè)大腦半球急性梗死組組內(nèi)不同視野比較：警覺、定向及執(zhí)行控制功能在左、右側(cè)視野的反應(yīng)錯誤率上差異均無統(tǒng)計學意義。見表3、圖4。

表3 3組左、右側(cè)視野各注意網(wǎng)絡(luò)效應(yīng)(反應(yīng)錯誤率)

3 討論

圖4 3組左、右側(cè)視野的注意網(wǎng)絡(luò)(警覺、定向、執(zhí)行控制)反應(yīng)錯誤率比較

腦梗死患者常伴有注意障礙，明顯影響患者的功能康復(fù)和生活質(zhì)量。臨床常通過MMSE及蒙特利爾認知量表去評估腦梗死患者的認知功能，但對注意功能深入評估較少，常忽略早期隱匿的注意障礙。故本研究運用LANT去準確地評估腦梗死后雙側(cè)半球的注意功能的變化。實驗結(jié)果顯示，健康對照組在定向功能上存在左半球優(yōu)勢效應(yīng)；右側(cè)大腦半球梗死后在定向功能上仍存在左半球優(yōu)勢效應(yīng)；而左側(cè)大腦半球梗死后在定向功能上左半球優(yōu)勢消失，提示左側(cè)半球梗死對定向功能損傷更為嚴重。無論在健康對照組、右側(cè)大腦半球急性梗死后還是在左側(cè)大腦半球梗死后，在警覺和執(zhí)行控制功能上，雙側(cè)大腦半球差異均無統(tǒng)計學意義。

定向網(wǎng)絡(luò)主要指的是從輸入感覺信息中選擇信息的過程。本研究顯示，健康對照組在定向功能上右側(cè)視野占優(yōu)勢，即左側(cè)大腦半球占優(yōu)勢。右側(cè)大腦半球梗死后在定向功能上仍存在右側(cè)視野優(yōu)勢，即左側(cè)大腦半球優(yōu)勢，但與健康對照組相比右側(cè)大腦半球梗死后在定向功能的平均反應(yīng)時上其左右側(cè)視野差值較大。而左側(cè)大腦半球梗死組在定向功能上右側(cè)視野優(yōu)勢消失，表現(xiàn)出左右側(cè)半球在定向功能上無顯著差異。本研究結(jié)果與現(xiàn)存的Kinsbourne[9]的理論一致：兩側(cè)大腦半球只參與對側(cè)視野注意分配，而左側(cè)半球引起的注意右偏比右側(cè)半球引起的注意左偏強，這說明了在正常情況下左側(cè)大腦半球占優(yōu)勢的原因；當左側(cè)大腦半球梗死時，左側(cè)半球引起的右偏減弱，因右側(cè)半球引起的注意左偏相對較小，結(jié)果導致兩側(cè)視野的注意分配相對一致；當右側(cè)大腦半球梗死時，左側(cè)半球引起的注意右偏相對較強，結(jié)果導致右側(cè)視野仍占優(yōu)勢。

警覺是指維持準備狀態(tài)來進行信息輸入。本研究結(jié)果顯示健康對照組以及左、右側(cè)大腦半球梗死組在警覺功能上左、右側(cè)視野差異無統(tǒng)計學意義。說明在警覺功能上無明顯半球加工的偏側(cè)化。這與之前的研究[4,10]結(jié)果一致，即注意的組成部分相位警覺是由雙側(cè)大腦半球控制。去甲腎上腺素系統(tǒng)在警覺上起重要作用，一些外傷性腦損傷研究[11]表明中度到重度的腦損傷患者仍有能力使去甲腎上腺素系統(tǒng)功能保持完整，這可能是腦梗死患者在警覺功能上左、右側(cè)視野無差異性的原因。

執(zhí)行控制指發(fā)現(xiàn)和解決沖突的心理過程。Stroop任務(wù)及flanker任務(wù)常用于測量控制執(zhí)行能力。在本研究中，健康對照組、左側(cè)及右側(cè)大腦半球梗死組在執(zhí)行控制功能上左、右側(cè)視野差異無統(tǒng)計學意義。本研究結(jié)果與一項Meta分析結(jié)果相一致，Meta分析中顯示在行為偏側(cè)Stroop任務(wù)中視野效應(yīng)沒有差異性[12]，但與先前的神經(jīng)影像學研究結(jié)果不一致，其表明右前額葉和右前扣帶回在執(zhí)行控制功能上存在優(yōu)勢[13]。然而Fan et al[14]曾報道在涉及認知沖突的視空間任務(wù)中，左側(cè)前額葉皮層和左側(cè)前扣帶回明顯激活。關(guān)于執(zhí)行控制功能偏側(cè)化研究結(jié)果的不一致，可能的原因包括實驗被試的年齡不一致以及注意的負荷量不同[15-16]。本研究尚未得出執(zhí)行控制功能在左右半球的顯著性差異，因此關(guān)于執(zhí)行控制功能是否具有大腦半球偏側(cè)化仍需進一步研究。

本研究尚存在一些不足，研究中尚未做腦梗死體積以及絕對位置與注意的相關(guān)，無法完全排除病灶絕對位置以及大小對注意偏側(cè)化的影響。在以后研究中將進一步加大樣本量研究腦梗死體積及絕對位置與注意的相關(guān)。

綜上所述，本研究顯示左側(cè)半球腦梗死對注意定向功能的偏側(cè)化影響較大。在臨床康復(fù)治療過程中，加強對左側(cè)半球梗死患者注意功能評估及訓練可能將有利于患者的康復(fù)。